Глава 4. Кислородные изолирующие противогазы

4.1. Кислородные изолирующие противогазы

Прототипом всех современных кислородных изолирующих проти­вогазов является дыхательный аппарат "Аэрофор" со сжатым кислородом, созданный в 1853 г. в Бельгии в Льежском университете. С того времени многократно менялись тенденции развития КИП и улучшались их техни­ческие данные. Однако принципиальная схема аппарата "Аэрофор" сохра­нилась до настоящего времени.

Применяемые для работы в подразделениях ГПС МЧС России КИП должны соответствовать по своим характеристикам, требованиям предъяв­ляемым к ним в соответствии с Нормами пожарной безопасности (НПБ) "Техника пожарная. Кислородные изолирующие противогазы (респираторы) для пожарных. Общие технические требования и методы испытаний".

Кислородный изолирующий противогаз (далее — аппарат) — реге­неративный противогаз, в котором атмосфера создается за счет регенерации выдыхаемого воздуха путем поглощения из него двуокиси углерода и добав­ления кислорода из имеющегося в противогазе запаса, после чего регене­рированный воздух поступает на вдох.

Анализ технических характеристик кислородных изолирующих про­тивогазов, стоящих на вооружении пожарной охраны представлен в табл. 4.1.

Противогаз должен быть работоспособным в режимах дыхания, ха­рактеризующихся выполнением нагрузок: от относительного покоя (легоч­ная вентиляция 12,5 дм³/мин) до очень тяжелой работы (легочная венти­ляция 85 дм³/мин) при температуре окружающей среды от -40 до +60°С. а также оставаться работоспособным после пребывания в среде с темпера­турой 200°С в течение 60 с.

В состав противогаза должны входить:

корпус закрытого типа с подвесной и амортизирующей системой;

баллон с вентилем;

редуктор с предохранительным клапаном;

легочный автомат;

устройство дополнительной подачи кислорода (байпас);

манометр со шлангом высокого давления;

дыхательный мешок;

избыточный клапан;

регенеративный патрон;

холодильник;

сигнальное устройство;

шланги вдоха и выдоха;

клапаны вдоха и выдоха;

влагосборник и (или) насос для удаления влаги;

лицевая часть с переговорным устройством;

сумка для лицевой части.

Таблица 4.1

Примечание. Все приведенные выше кислородные изолирующие противогазы на данный момент не имеют сертификата пожарной безопасности.

В состав противогаза рекомендуется включать перекрывное устрой­ство магистрали манометра и продувочное устройство.

Условное время защитного действия — период, в течение которого сохраняется защитная способность противогаза при испытании на стенде-имитаторе внешнего дыхания человека, в режиме выполнения работы бедней тяжести (легочная вентиляция 30 дм³/мин) при температуре окру­жающей среды (25_-⁺1)°С (далее - ВЗД) противогаза для пожарных дол­жно составлять не менее 4 ч.

Фактическое ВЗД противогаза - период, в течение которого сохра­няется защитная способность противогаза при испытании на стенде-имитаторе внешнего дыхания человека в режиме от относительного покоя до очень тяжелой работы при температуре окружающей среды от -40 до +60°С, 5 зависимости от температуры окружающей среды и степени тяжести выполняемой работы должно соответствовать значениям, указанным в табл. 4.2.

Современный КИП (рис. 4.1) состоит из воздуховодной и кислодоподающей систем. Воздуховодная система включает лицевую часть 7, влагосборник 2, дыхательные шланги 3 и 4, дыхательные клапаны 5 и 6, регенеративный патрон 7, холодильник 8, дыхательный мешок 9 и избыточный клапан 10. В кислородоподающую систему входят контрольный прибор (манометр) 11, показывающий запас кислорода в аппарате, устрой­ства для дополнительной (байпас) 12 и основной подачи кислорода 13, опорное устройство 14 и баллончик для хранения кислорода 15.

Таблица 4.2 Фактическое время защитного действия противогаза

Лицевая часть, в качестве которой используется маска, служит для присоединения воздуховодной системы аппарата к органам дыхания человека. Воздуховодная система совместно с легкими составляет единую замкнутую систему, изолированную от окружающей среды. В этой замкнутой системе при дыхании, определенный объем воздуха совершает переменное по направлению движение между двумя эластичными элементами: самими легкими и дыхательным мешком. Благодаря клапанам указанное движение происходит в замкнутом циркуля­ционном контуре: выдыхаемый из лег­ких воздух проходит в дыхательный ме­шок по ветви выдоха (лицевая часть 1, шланг выдоха 3, клапан выдоха 5, регенеративный патрон 7), а вдыхае­мый воздух возвращается в легкие по ветви вдоха (холодильник 8, клапан вдоха 6, шланг вдоха 4, лицевая часть 1). Такая схема движения воздуха по­лучила название круговой.

В воздуховодной системе про­ исходит регенерация выдыхаемого воздуха, т.е. восстановление газового состава, который имел вдыхаемый воздух до поступления в легкие. Процесс регенерации состоит из двух фаз: очистки выдыхаемого воздуха от

рис. 4.1. Принципиальная схема кислородного изолирующего противогаза

избытка углекислого газа и добавления к нему кислорода. Первая фаза регенерации воздуха происходит в регенеративном патроне. Выдыхаемый воздух очищается в регенеративном патроне в резу­льтате реакции хемосорбции от избытка углекислого газа сорбентом. Реакция поглощения углекислого газа экзотермическая, поэтому из патрона в дыхательный мешок поступает нагретый воздух. В зависимости от вида сорбента проходящий по регенеративному патрону воздух также либо осу­шается, либо увлажняется. В последнем случае при дальнейшем его дви­жении в элементах воздуховодной системы выпадает конденсат.

Вторая фаза регенерации воздуха происходит в дыхательном мешке, куда из кислородоподающей системы поступает кислород в объеме, нес­колько большем, чем потребляет его человек, и определяемом способом кислородопитания данного типа КИП.

В воздуховодной системе КИП происходит также кондиционирова­ние регенерированного воздуха, которое заключается в приведении его температурно-влажностных параметров к уровню, пригодному для вдыхания воздуха человеком. Обычно кондиционирование воздуха сводится к его охлаждению.

Дыхательный мешок выполняет ряд функций и представляет собой эластичную емкость для приема выдыхаемого из легких воздуха, посту­пающего затем на вдох. Он изготовляется из резины или газонепроницаемой прорезиненной ткани. Для того чтобы обеспечить глубокое дыхание при тяжелой физической нагрузке и отдельные глубокие выдохи, мешок имеет полезную вместимость не менее 4,5 л. В дыхательном мешке к выходящему из регенеративного патрона воздуху добавляется кислород. Дыхательный мешок является также сборником конденсата (при его наличии), в нем же задерживается пыль сорбента, которая в небольшом количестве мо­жет проникать из регенеративного патрона, происходит первичное охлаж­дение горячего воздуха, поступающего из патрона, за счет теплоотдачи через стенки мешка в окружающую среду. Дыхательный мешок управляет работой избыточного клапана и легочного автомата. Это управление может быть прямым и косвенным. При прямом управлении стенка дыхательного чешка посредственно или через механическую передачу воздействует на избыточный клапан (рис. 4.1) или клапан легочного автомата. При косвенном управлении указанные клапаны открываются от воздействия на них собственные воспринимающие элементы (например, мембраны) давле­ния или разрежения, создающихся в дыхательном мешке при его запол­нении или при опорожнении.

Избыточный клапан служит для удаления из воздуховодной систе­мы избытка газовоздушной смеси и действует в конце выдохов. В случае если работа избыточного клапана управляется косвенным способом, воз­никает опасность потери части газовоздушной смеси из дыхательный аппа­рата через клапан в результате случайного нажатия на стенку дыхательного мешка. Для предотвращения этого мешок размещают в жестком корпусе. Холодильник служит для снижения температуры вдыхаемого воздуха. Известны воздушные холодильники, действие которых основано на отдаче тепла через их стенки в окружающую среду. Более эффективны холодильники с хладагентом, действие которых основано на использо­вании скрытой теплоты фазового превращения. В качестве плавящегося хладагента используют водяной лед, фосфорнокислый натрий и другие вещества. В качестве испаряющегося в атмосферу — аммиак, фреон и др. Используется также углекислотный (сухой) лед, превращающийся сразу из твердого состояния в газообразное. Существуют холодильники, снаря­жаемые хладагентом только при работе в условиях повышенной темпера­туры окружающей среды.

Принципиальная схема (рис. 4.1) является обобщающей для всех групп и разновидностей современных КИПов. Рассмотрим различные ее варианты и модификации.

В различных моделях КИП применяются три схемы циркуляции воздуха в воздуховодной системе: круговая (рис. 4.1), маятниковая и полумаятниковая. Главное достоинство круговой схемы — минимальный; объем вредного пространства, в который входит помимо объема лицевой части лишь небольшой объем воздуховодов в месте соединения ветвей вдоха и выдоха.

Маятниковая схема отличается от круговой тем, что в ней ветви вдоха и выдоха объединены и воздух по одному и тому же каналу движется попеременно (как маятник) из легких в дыхательный мешок, а затем в обрат­ном направлении. Применительно к круговой схеме (рис. 4.1) это означает, что в ней отсутствуют дыхательные клапаны 5 и 6, шланг 4 и холодильник 8 (в некоторых аппаратах холодильник помещают между регенеративным патроном и лицевой частью). Маятниковую схему циркуляции применяют преимущественно в КИП с небольшим временем защитного действия (в самоспасателях) с целью упрощения конструкции аппарата. Второй причиной использования такой схемы является улучшение сорбции углекислого газа в регенеративном патроне и использовании для этого дополнительного его поглощения при вторичном прохождении воздуха через патрон.

Маятниковая схема циркуляции воздуха отличается увеличении объемом вредного пространства, в которое помимо лицевой части входят дыхательный шланг, верхняя воздушная полость регенеративного патрона (над сорбентом), а также воздушное пространство между отработавшими зернами сорбента в верхнем (лобовом) его слое. С возрастанием высоты отработанного слоя сорбента объем указанной части вредного пространства увеличивается. Поэтому для КИП с маятниковой циркуляцией характерно повышенное содержание углекислого газа во вдыхаемом воздухе по сравнению с круговой схемой. С целью уменьшения объема вредного пространства до минимума сокращают длину дыхательного шланга, что возможно лишь для КИП, расположенных в рабочем положении на груди человека.

Полумаятниковая схема отличается от круговой отсутствием клапан: выдоха 5 (рис. 4.1). При выдохе воздух движется через шланг выдоха 3 и регенеративный патрон 7 в дыхательный мешок 9 так же, как в круговой схеме. При вдохе основная часть воздуха поступает в лицевую часть 1 через холодильник 8, клапан вдоха 6 и шланг вдоха 4, а некоторый его объем

аронов с низким сопроГвлешш В ™ ^{РШеННЬКРеГеНератаВНЬК} каратов и после отказаотшх всГдпуг! киГи ПрИМеН№ИЯ инжекторных - ' легочно-силовые дыхатГ„_ы™_Р™ ^H™« Уевшим термиревшие кТпТГеюТе^Т" ^{ЭЛШеНТ0М КИП}' ^Ш°^{ГИе М}°^« ^

--нструктивноецело^^ К посиней 1^1 ^С°^{СТаВЛЯЮЩИе} ° ™^{М ВДИНое} кмый "железньтй мешок" X ^мо*^™тн относится и так назы «временно LCS ра"ца ШШ Т "' ^СТеК°^{К ЮТ<>1Х>Г0}

тупает кислород. Однако управление открыванием клапана (прямое или косвенное) должно осуществляться дыхательным мешком. В случае если поступление кислорода в воздуховодную систему значительно превышает его потребление человеком через избыточный клапан в атмосферу выходит большой объем газа, поэтому целесообразно устанавливать указанный кла­пан до регенеративного патрона, чтобы уменьшить нагрузку на патрон по углекислому газу. Место установки избыточного и дыхательных клапанов в конкретной модели аппарата выбирается из конструктивных соображений. Имеются КИП, в которых в отличие от схемы (рис. 4.1) дыхательные клапаны установлены в верхней части шлангов у соединительной коробки. В этом случае несколько увеличивается масса элементов аппарата, приходящаяся на лицо человека.

Варианты и модификации принципиальной схемы кислородоподающей системы КИП предопределяются в первую очередь способом резер­вирования кислорода, реализованным в данном аппарате.

4.1.1. Особенности работы КИП с различными способами резервирования кислорода

По способу резервирования кислорода КИП делят на три группы: со сжатым, жидким и химически связанным кислородом. Устройство воздуховодных систем у них может быть одинаковым, кислородоподающие системы существенно отличаются друг от друга.

В аппарате со сжатым кислородом в качестве резервуара для его хранения используется стальной баллон 15 с запорным вентилем 14 (рис. 4.1). Рабочее давление в баллоне составляет обычно 20 МПа. В современ­ных аппаратах применяются два способа для основной подачи кислорода: постоянная подача с объемным расходом около 1,5 л/мин (НУ) и легочно-автоматическая подача, осуществляемая короткими импульсами с объемным расходом 60-150 л/мин (РУ) в моменты опорожнения дыхательного мешка и создания в нем соответствующего разрежения. Устройство для основной подачи кислорода включает редукционный клапан, снижающий давление кислорода до 0,30,5 МПа и поддерживающий его на пос­тоянном уровне независимо от давления в баллоне, соединенный с редукционным клапаном дозирующий штуцер (дроссель), предназначенный для осуществления подачи кислорода, и легочный автомат, работающий на редуцированном давлении кислорода и управляемый дыхательным мешком прямым или косвенным способом.

Известны модели КИП без легочного автомата с увеличенной, а потому менее экономной подачей кислорода (23 л/мин).

Известны также модели, в которых кислород подается только через легочный автомат. В некоторых подобных конструкциях легочный автомат питается кислородом высокого давления, подаваемым непосредственно от баллона.

Дополнительная подача кислорода осуществляется устройством 12 (рис. 4.1), приводим в действие при необходимости вручную. Данное устройство называется еще аварийным клапаном или байпасом (от англий­ского слова "By-pass", обозначающего обводной канал). Им пользуются для продувки воздуховодной системы от скопившегося азота и в аварийных случаях при нарушении нормального действия устройства основной подачи кислорода. Поэтому аварийный клапан питается кислородом от баллона по отдельному каналу. В КИП с небольшим временем защитного действия байпас может отсутствовать или питаться непосредственно от редукцион­ного клапана, либо же быть объединенным с легочным автоматом и при­водиться в действие нажатием на кнопку, механически связанную с клапа­ном легочного автомата. В аппаратах со сжатым кислородом для контроля его запаса в бал­лоне служит обычный манометр. В аппаратах, находящихся в рабочем поло­жении на спине человека, манометр размещен в поле зрения человека при помощи металлической капиллярной трубки, свернутой в спираль и защищенной от механических повреждений прорезиненным шлангом. По­скольку эта трубка при работе может быть повреждена, во избежание быстрой потери запаса кислорода рекомендуется применять перекрывное устройство капилляра, приводимое в действие вручную или автоматически. Кислородные изолирующие противогазы со сжатым кислородом благодаря своим принципиальным особенностям и преимуществам по срав­нению с другими группами получили в настоящее время наибольшее рас­пространение. К этим особенностям относятся: достаточно экономное расходование запаса кислорода; высокое удельное время защитного действия; благоприятные условия дыхания; постоянная готовность к применению; возможность работы в аппарате отдельными периодами, с выключением и с последующим включением, без потери общего времени защитного действия. Манометр в этих аппаратах является идеальным индикатором, в любой момент работы достоверно фиксирующим остаток кислорода, что невозможно осуществить ни в одной модели КИП, относящейся к другим группам. Наконец, накоплен богатый опыт разработки, промышленного выпуска и применения аппаратов со сжатым кислородом, благодаря чему их конструкция достаточно совершенна и весьма надежна.

В аппаратах с жидким кислородом сжиженный газ хранится в ме­таллическом резервуаре 15 (рис. 4.1), стенки которого снаружи покрыты слоем теплоизолирующего материала, не теряющего своих свойств, при низкой температуре. В аппарате отсутствует запорное устройство 14 резервуара, байпас 12 и индикатор 7, а устройство для основной подачи кислорода 13 представляет собой обыкновенный канал, соединяющий резервуар с дыхательным мешком 9. Сжиженный кислород заливается в резервуар непосредственно перед началом, работы в аппарате, после чего в течение всего времени защитного действия он испаряется (газифицируется) и поступает в воздуховодную систему. Резервуар устроен таким образом, при втором исключается попадание жидкой фазы в воздуховодную систему аппарата. Для этого он заполняется прокаленной асбестовой ватой, которая удерживает сжиженный газ в адсорбированном состоянии.

Из 1 л жидкого кислорода образуется 850 л (НУ) газообразного. Это в четыре раза больше чем можно получить из 1 л газообразного сжатого кислорода при давлении 20 МПа. Масса резервуара для жидкого кислорода, меньше, чем баллона для сжатого газа, поскольку сжиженный газ в аппарате хранится при давлении, близком к атмосферному. Поэтому в КИПах с жидким кислородом создается значительный запас газа при отно­сительно малом объеме резервуара и его небольшой массе.

Жидкий кислород в КИП используется не только для обеспечения дыхания, но также как холодильный агент. Он имеет температуру кипе­ния 183°С. Для газификации 1 кг жидкого кислорода нужно затратить 213 кДж тепла, а затем для нагревания до 20°С образовавшихся 750 л (НУ газа — еще 185 кДж тепла. Указанный запас "холода", содержащийся в сжиженном кислороде, используется для кондиционирования воздуха в КИП и создания комфортных микроклиматических условий дыхания. В более простых конструкциях для кондиционирования используют лишь запас "холода", содержащийся в уже испарившемся кислороде путем сме­шения его с воздухом, выходящим из регенеративного патрона. Холоди­льник 8 в воздуховодной системе (рис. 4.1) в этом случае отсутствует. В таких аппаратах скорость газификации кислорода зависит лишь от интен­сивности теплового потока, проникающего в резервуар через слой тепло- I изоляции стенок, мало зависит от температуры окружающей среды в том ее диапазоне, в котором применяются аппараты, и не зависит от интен­сивности выполняемой физической работы. Поэтому время защитного действия аппарата при любых условиях постоянно, исчисляется с момента заливки в резервуар жидкого кислорода и контролируется респираторщиком по часам. К аппаратам такого типа относятся выпускавшиеся в Велико­британии аппараты "Аэрофор", "Эренчен" и отечественный "Комфорт". В более сложных аппаратах, таких как "Аэрорлокс" (Великобритания), для кондиционирования используется часть скрытого тепла превращения жидкой фазы кислорода в газообразную. Для этого холодильник выполнен как единое целое с резервуаром. В результате дополнительного охлаждения на металлических стенках холодильника, по другую сторону которых испа­ряется сжиженный кислород, происходит конденсация влаги, содержащейся в газовоздушной смеси, и на вдох поступает охлажденный и подсу­шенный воздух. В таком аппарате скорость испарения кислорода увеличивается с ростом физической нагрузки.

Для получения значительного охлаждающего эффекта в КИП с жид­ким кислородом расчетная скорость его испарения и поступления в воздуховодную систему должна превышать потребность человека в кислороде в 4...10 раз. При таком режиме избыточный клапан в аппарате работает в конце каждого выдоха, в результате чего в атмосферу удаляется 40...90% -газовоздушной смеси от объема поступающего кислорода. Избыточный клапан устанавливают до регенеративного патрона, чтобы через него удалять часть выдыхаемого воздуха, содержащего около 4% углекислого газа, и тем самым частично разгружать регенеративный патрон. Такая подача кислорода в систему позволила отказаться от легочного автомата и байпаса и тем самым упростить конструкцию аппарата.

Главные достоинства КИП с жидким кислородом заключаются в обеспечении оптимальных микроклиматических условий дыхания, как при нормальной, так и при высокой температуре окружающей среды, а также в простоте и надежности конструкции. К недостаткам таких аппаратов относятся необходимость их снаряжения запасом кислорода непосредст­венно перед применением и сразу же обязательное использование всего времени защитного действия. Такой способ подготовки аппарата к работе неприемлем при выезде на пожары первых подразделений. Однако он при­емлем при ликвидации затянувшихся пожаров и, особенно при произ­водстве работ в условиях высокой температуры.

Для обеспечения нормальной эксплуатации подобных аппаратов в пожарных частях, должен храниться и периодически пополняться запас жидкого кислорода в специальной емкости с вакуумной термоизоляцией; необходимы дьюаровские сосуды для транспортировки кислорода на по­жар, т.е. должно быть специализированное и хорошо организованное крио­генное хозяйство, аналогичное имеющемуся баллонно-компрессорному хозяйству для обслуживания дыхательный КИП со сжатым кислородом.

По этим причинам КИП с жидким кислородом до настоящего вре­мени не получили широкого распространения. В СССР в 1968 г. была выпу­щена опытная партия аппаратов с жидким кислородом "Комфорт", конструкция которого обеспечивает высокую надежность в работе и создает благоприятные микроклиматические условия дыхания в аппарате. За рубе­жом на горноспасательных станциях, имеющих установки для сжижения кислорода, применяют в основном аппарат "Аэрорлокс", серийно выпус­каемый в Великобритании.

В аппаратах с химически связанным кислородом последний содер­жится в гранулированном продукте на базе супероксидов щелочных мета­ллов и выделяется при реакции поглощения продуктом углекислого газа водяных паров, присутствующих в выдыхаемом воздухе. Указанным кислородосодержащим продуктом снаряжается регенеративный патрон аппа-гпта, при прохождении через который выдыхаемый воздух полностью реге­нерируется. Процесс регенерации включает две фазы: поглощения угле­кислого газа (и влаги) и добавления выделившегося кислорода. В регенеративном патроне происходит экзотермическая реакция, в результате которой продукт при тяжелой физической нагрузке разогревается до 400°С. . так как выделение кислорода продуктом пропорционально поглощению к углекислого газа, аппарат обеспечивает экономное расходование имеющегося запаса кислорода.

Схема воздуховодной системы аппарата такого типа соответствует Схеме, показанной на рис. 4.2, или ее модификациям. Кислородоподающая - система отсутствует. Вместо нее в большинстве аппаратов имеется пусковое устройство для подачи в воздуховодную систему небольшой порции допол­нительного кислорода в начальный период работы, когда продукт еще не разогрелся и кислородовыделение происходит недостаточно активно. В ка­честве источника кислорода в пусковом устройстве обычно используется небольшой брикет химического вещества, выделяющего кислород при разложении. В КИП с временем защитного действия 4 ч и более может быть установлено несколько пусковых устройств для включения в аппарат в начале работы, а затем после кратковременных перерывов. Длительные перерывы в работе (более 1 ч) в аппаратах подобного типа недопустимы, так как после охлаждения разогретого кислородосодержащего продукта процесс выделения им кислорода резко замедляется.

Одна из модификаций воздуховодной системы КИП с химически связанным кислородом, широко применяемая в самоспасателях, пока­зана на рис. 4.2.

Циркуляция воздуха в нем осуществляется по маятниковой схеме: выдыхаемый воздух через лицевую часть, тепловлагообменник, дыхатель­ный шланг, регенеративный патрон с фильтром поступает в дыхательный мешок. При вдохе воздух движется в обратном направлении. Регенерация его происходит частично при поступлении воздуха через патрон в прямом направлении и завершается при прохождении его в обратном направлении. Избыток воздуха удаляется из системы в конце выдохов через избыточный клапан. Пусковое устройство в начале работы выделяет в систему кислород в количестве, достаточном для заполнения дыхательного мешка. Оно при­водится в действие автоматически при вскрытии самоспасателя.

Выдыхаемый воздух (рис. 4.2) от лицевой части противогаза по шлан­гу направляется в регенеративный патрон, снаряженный смесью перекисей щелочных металлов (калия, натрия, лития, цезия и др.). В регенеративном патроне протекает полный цикл регенерации воздуха, т. е. поглощается углекислый газ и влага и выделяется необходимый для дыхания кислород.

Этот процесс описывается уравнениями химических реакций, основные из которых приведены ниже:

2КО₂ + СО₂ = К₂СО₃ + 3/2 О₂ + 180 кДж/моль;

2КО₂ + Н₂О = 2КОН + 3/2 О₂ + 39 кДж/моль;

2КОН + СО₂ = К₂СО₃ + Н₂О + 141 кДж/моль;

КОН + Н₂О = КОН ^. Н₂О + 84 кДж/моль;

КОН + 2Н₂О = КОН ^. 2Н₂О + 142 кДж/моль.

Регенерированный воздух поступает далее в дыхательный мешок. При вдохе воздух из дыхательного мешка вновь проходит через регенера­тивный патрон, очищаясь вторично, и по шлангу поступает в легкие чело­века. Данная схема дыхания является маятниковой.

Особенность КИП с химически связанным кислородом — значитель­ное нагревание и осушение регенерированного воздуха, в результате чего, если не принять специальных мер для его кондиционирования, то на вдох поступит горячий и сухой воздух. Выходящий из регенеративного патрона воздух имеет большой температурный перепад с окружающей средой и вследствие малого содержания водяных паров обладает низкой удельной эн­тальпией. Он быстро охлаждается за счет отдачи тепла в окружающую сре­ду и поэтому в аппаратах с химически связанным кислородом обдув, окру­жающим воздухом регенеративного патрона и элементов воздуховодной системы, по которым поступает горя­чий воздух, и применение воздушных холодильников дают хороший конди­ционирующий эффект. Возможности охлаждения горячего воздуха в изоли­рующих самоспасателях ограничены в связи с их небольшими размерами и необходимостью надежной защиты регенеративного

патрона от механи­ческих повреждений. Кроме того, при Рис. 4.2. Схема КИП с химически циркуляции воздуха по маятниковой связанным кислородом: 1 — лицевая схеме он нагревается вновь при втором ^{часть; 2} ~ ^шланг дыхательный;

проходе через регенеративный патрон. ³ ~ У^стР°^ие^тв° ^пУ™^е; ⁴ ~ ^мешок„ _ ^ дыхательный; 5 — клапан избыточный;

Поэтому температура вдыхаемого воз- ₆ _ _патрон р_егенеративный;

духа в самоспасателях с химически ₇ — фильтр; 8 - тепловлагообменник связанным кислородом выше, чем в аналогичных КИП.

Благодаря значительному осушению воздуха в процессе регенерации его последующее охлаждение позволяет создать в дыхательный аппарате с химически связанным кислородом благоприятные микроклиматические условия дыхания. Несмотря на наличие в регенеративном патроне зоны, имеющей температуру 300...400°С, удельная энтальпия вдыхаемого воздуха в этих дыхательный аппаратах примерно такая же, как в аппаратах с жидким кислородом. Это было подтверждено и при исследованиях эксперимента­льных образцов аппаратов.

Оптимизация влажности вдыхаемого воздуха достигается путем неточного тепловлагообмена между регенерированным в аппарате сухим воздухом и выдыхаемым, насыщенным водяными парами. Сущность тепловлагообмена в дыхательном шланге при маятниковой схеме движения воз­духа по нему и в лицевой части заключается в смешении части выдыхаемого воздуха с воздухом, поступающим из аппарата на вдох. В результате сме­шения снижается температура вдыхаемого воздуха и повышается его влагоудержание. С другой стороны, одновременно снижается влагосодержание воздуха, поступающего в регенеративный патрон, что благоприятно сказывается на его действии.

Более интенсивно процесс обмена происходит в специальном теплогазгообменнике 8 (рис. 4.2), в который помещена насадка из металлической сетки, фольги или стружки. Более эффективна насадка из гранулированного силикагеля, который сорбирует некоторое количество влаги из выдыхае­мого воздуха, а затем десорбирует ее при последующем вдохе. Тепловлагообменник такого типа может быть применен и при круговой схеме цир­куляции воздуха. Однако кондиционирующая способность такого тепловлагообменника ограничена из-за малого его объема. Увеличение же объема теплообменника недопустимо из-за роста вредного пространства воздуховодной системы. Поэтому изыскиваются и другие способы оптимизации влажности вдыхаемого воздуха.

К достоинствам КИП с химически связанным кислородом относятся простота конструкции, экономное расходование кислорода и особенно создание благоприятных микроклиматических условий для дыхания. При их применении исключается необходимость иметь в подразделении баллонно-компрессорное или криогенное хозяйство.

Существенным недостатком таких КИП является отсутствие надежно конструкции индикатора степени отработки кислородосодержащего про­дукта, усугубляемое принципиальными трудностями его создания. Вместо индикатора респираторщик вынужден пользоваться часами для определе­ния степени использования и момента окончания гарантированного вре­мени защитного действия аппарата, которое устанавливается для средней физической нагрузки. Поскольку человек не может субъективно количест­венно оценить тяжесть выполняемой аварийно-спасательной работы, а она иногда может быть несколько выше средней, фактическое время за­щитного действия устанавливают на 20% выше гарантированного. Из сооб­ражений безопасности использовать указанный запас защитной способ­ности не разрешается, в том числе и при легкой работе. Поэтому отсутствие индикатора обесценивает упомянутое достоинство данного способа резер­вирования кислорода — возможность экономного расходования его запаса.

В качестве индикатора степени отработки кислородосодержащего продукта может быть использован малогабаритный газовый счетчик, уста­новленный на ветви выдоха (или вдоха) воздуховодной системы. Принцип действия такого индикатора основывается на использовании закономер­ности газообмена человека, согласно которой выделение углекислого газа пропорционально легочной вентиляции. Однако у различных людей наблю­даются отклонения этого соотношения от среднего значения до 20%. С учетом погрешности самого счетчика погрешность определения степени отработки продукта может доходить до 25%. Перспективность применения такого индикатора нуждается в дальнейшем изучении, поскольку других методов индикации до настоящего времени не предложено.

К недостаткам КИП с химически связанным кислородом относят­ся также невозможность осуществления длительных перерывов в работе, большее сопротивление дыханию, чем в аппаратах со сжатым кислородом, высокая стоимость эксплуатации.

В СССР, предпринимались попытки создания для горноспасатель­ной службы аппарата с химически связанным кислородом со временем защитного действия не менее 4 ч. Они завершились созданием опытных образцов дыхательный аппаратов РХ-1 и РТ-66, которые подтвердили техническую возможность решения этого вопроса. В обоих образцах были установлены индикаторы степени отработки кислородосодержащего про­дукта в виде малогабаритных анемометрических газовых счетчиков. Известна также модель аппарата с химически связанным кислородом "Кемокс" (США) с временем защитного действия 1 ч.

В угольной промышленности нашей страны широко используются изолирующие самоспасатели с химически связанным кислородом ШС-7М, ШСС-1 и ШСМ-1. Ими оснащены горнорабочие на всех шахтах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа, и значительном числе шахт, опасных по газу. Респираторами и самоспасателями ШСМ-2 оснащались вспомогательные горноспасательные команды.

Для обеспечения безопасности людей, при пожарах и проведении аварийно-спасательных мероприятий широко применяются самоспасатели СПИ-20 и СПИ-50.

За рубежом были разработаны изолирующие самоспасатели с хими­чески связанным кислородом аналогичного назначения: "Окси СР 60", Оксибокс К" фирмы "Драгерверк" (Германия); ССР 120", "ССР 30/100" фирмы "Ауэргезельшафт" (Германия); "Спираль-1" и "Спираль-2" фирмы "Фензи" (Франция).

Известна мало распространенная группа КИП с химически связан­ным кислородом, которые основаны на его резервировании в твердых брикетах продолговатой цилиндрической формы, изготовленных на базе бертолетовой соли. Брикеты получили название хлоратных свечей. Принцип их действия подобен таковому для брикетов пускового устройства 3 (рис 4.2). Кислород выделяется из брикета в результате реакции разложения бертолетовой соли, проходящей при температуре 350-400°С. Для запуска брикет имеет специальное зажигательное приспособление, после приведения, в действие которого реакция идет с постоянной скоростью до полного исчерпания запаса кислорода. Указанный брикет заменяет всю кислородоподающую систему. Подача кислорода выбирается заведомо большей. чем максимальное потребление его человеком при тяжелой физической работе. Легочный автомат и байпас в противогазах подобного типа отсутвуют.

Главным достоинством таких аппаратов являются простота и надежность кислородоподающей системы, состоящей из единственного элемента

-хлоратной свечи. Существенный недостаток — невозможность их использования во взрывоопасной среде. Кроме того, несмотря на значительный ваши запас кислорода в хлоратной свече, в связи с неэкономным его расходованием удельное время защитного действия этих аппаратов ниже, чем аппаратов со сжатым кислородом.

В России КИП с хлоратными свечами не применяют. За рубежом известна лишь одна модель аппарата подобного типа — изолирующий «самоспасатель "Окси-15", выпускаемый фирмой "Драгерверк" (Германия) и имеющий время защитного действия 15 мин. В течение этого времени хлоратная свеча массой 0,42 кг выделяет в систему аппарата кислород с объемным расходом 4 л/мин. Поглощение углекислого газа осуществляется в регенеративном патроне с известковым сорбентом. Масса самоспасателя составляет 2,5 кг, а удельное время защитного действия равно 6 мин/кг.

Помимо целого ряда положительных качеств, аппараты на хими­чески связанном кислороде имеют ряд недостатков:

отсутствие или несовершенство приборов, указывающих степень сработанности сорбента;

отсутствие регулировки выделения кислорода;

невозможность определить запас кислорода и времени работы в аппарате;

высокая стоимость эксплуатации и невозможность осуществления длительных перерывов в работе.

При увеличении дыхательной нагрузки возрастает сопротивление дыханию в результате спекания сорбента в процессе регенерации. Боль­шой недостаток аппаратов на химически связанном кислороде является их пожароопасность, т. е. возможность загорания при механических повреждениях корпуса и высыпании кислородосодержащего вещества.

4.2. Сущность регенерации воздуха в кислородных изолирующих противогазах

4.2.1. Краткие сведения о сорбционных процессах и сорбентах

Первая фаза регенерации выдыхаемого воздуха в КИП заключается в очистке его от углекислого газа, осуществляемой в регенеративном пат­роне в результате физико-химического процесса сорбции (от лат. sorbeo — поглощаю).

Сорбция — это поглощение газообразных или растворенных веществ сорбентами — твердыми темами или жидкостями. Различают следующие основные виды сорбции: адсорбцию, абсорбцию, капиллярную конденсацию и хемосорбцию. Поглощение газов и паров твердыми сорбентами, как правило, протекает при наличии двух или более из указанных процес­сов, однако один из них является основным, определяющим.

Первые три из названных видов сорбции — процессы физические, обусловленные силами взаимного притяжения молекул сорбента и погло­щаемого вещества.

Адсорбция — поглощение вещества поверхностным слоем поглоти­теля (адсорбента).

Абсорбция — поглощение, сопровождающееся диффузией погло­щаемого вещества вглубь поглотителя (адсорбента) с образованием раст­вора, т.е. поглощение всем объемом поглотителя. В некоторых случаях помимо адсорбции, поглощение газа происходит в результате капиллярной I иишенсации его в порах твердого тела.

Хемосорбция — процесс сорбции, при котором поглощаемое ве­щество и поглотитель (хемосорбент) взаимодействуют химически, в резу­льтате чего образуется новое химическое соединение.

Сорбенты, применяемые для очистки воздуха от вредных газов в СИЗОД, — это твердые гранулированные или дробленые тела. Наиболее распространенными типами адсорбентов являются активированный уголь, зликагель, алюмогель, цеолиты. Типы хемосорбентов рассматриваются ниже.

Из общих физических свойств сорбентов наиболее важным является их пористая структура. Макропоры и микропоры пронизывают гранулы сорбента во всех направлениях и обеспечивают большую поверхность его соприкосновения с очищаемым воздухом. Адсорбенты характеризуются значительной поверхностью пор; удельная поверхность пор у активированного угля равна 300-500 м²/г, У силикагеля 300-700 м²/г; диаметр пор составляет 10^-6-10^-4 мм. Пористость хемосорбентов значительно меньше; например, удельная поверхность пор ХП-И составляет 8-12 м²/г. Благодаря самой природе физического процесса адсорбции и большой активной поверхности адсорбента он поглощает газ практически мгновенно. Адсорбция — обратимый процесс: все поглощенное вещество может быть удалено в результате обратного процесса десорбции в связи, с чем адсорбенты легко регенерируются. Процесс адсорбции экзотермический, но количество теплоты, выделяемое при этом, невелико

и близко по значению к теплоте конденсации.

Процесс хемосорбции протекает медленнее, чем адсорбции, так при контакте между поглощаемым газом и активной поверхностью хемосорбента затрудняется образующейся пленкой продуктов реакции, а сама поверхность пор меньше, чем у адсорбента. Хемосорбент в процессе поглощения газа выделяет большее количество теплоты, что приводит к значительному нагреву очищаемого воздуха и самого поглотителя. Теплота реакции поглощения некоторых сорбентов (например, кислородосодержащего продукта) столь велика, что приводит в некоторых случаях к спеканию и ниже плавлению гранул.

Наиболее распространен тип поглотительного патрона с осевым про­длением через него, очищаемого воздуха. Элементарный слой поглотителя при входе в патрон называют лобовым, а аналогичный слой в конце патрона — замыкающим. В теории сорбции существует понятие "работающий слой поглотителя". Это слой сорбента, ограниченный двумя перпендикулярными к направлению движения газовоздушной смеси плоскостями, который успешно поглощает газ. В начале работающего слоя сорбент максимально насыщен поглощаемым газом, по ходу потока степень насыщения его уменьшается, а в конце слоя процесс сорбции только начинается.

Длина работающего слоя при прочих равных условиях зависит от скорости процесса сорбции. В поглотительном патроне с адсорбентом она может быть меньше, чем общая длина рабочей части патрона от лобового до замыкающего слоя сорбента. При установившемся патроне существуют три зоны: зона с полностью отработанным поглотителем; работающий слой, перемещающийся по направлению движения потока газовоздушной смеси, и зона, в которой поглощение еще не происходит. Когда работающий слой достигает замыкающего слоя патрона, начинается проскок поглощаемого газа, т.е. неполное его поглощение. Такая работа сорбента в патраи называется послойной схемой его отработки.

В поглотительном патроне с хемосорбентом зона с полностью отработанным поглотителем не образуется. Длина работающего слоя увелявается в течение всего допроскокового периода, и он при этом не "отри вается" от лобового слоя. Когда фронт работающего слоя патрона достиг замыкающего, начинается проскок поглощаемого газа. Однако и в эти момент лобовой слой может быть не насыщен газом. Полное его насышеяя может произойти, если патрон долгое время будет работать в проскоковом периоде. Такая работа сорбента в патроне называется схемой работы всей массы поглотителя.

Следовательно, при работе сорбента в поглотительном патроне существуют два периода: допроскоковый и проскоковый. Длительность работы в проскоковом периоде ограничивается предельно допустимым проскоком, который устанавливается нормативными документами. При обеих схемах отработки к концу допроскокового периода в патроне остается некоторое количество не полностью отработанного сорбента, уменьшающегося в проскоковом периоде. Чем больше общая длина слоя сорбента в патроне при прочих равных условиях, тем меньше доля неотработанной его части по отношению ко всей массе сорбента, выше коэффициент его полезного использования и больше длительность работы, или время защитного действия. Однако увеличение общей длины слоя поглотителя приводит к повышению сопротивления патрона проходящему воздуху.

Поэтому при разработке поглотительных патронов (для КИП —регенеративных патронов) одним из основных вопросов является выбор оптимальной величины слоя поглотителя.

Существенной особенностью хемосорбентов по сравнению с адсорбентами является их высокая поглотительная способность на единицу массы.

Известные хемосорбенты способны поглощать углекислый газ в количестве значительно большем, чем адсорбенты. Поэтому для очистки выдыхаемого воздуха от углекислого газа в КИП применяются только хемосорбенты.

В их состав входят основное вещество, вступающее в химическую реакцию поглощения углекислого газа, и добавки, придающие им необходимые физические свойства и активизирующие реакцию. Сорбционные свойства хемосорбента характеризуются тремя показателями: стехиометрической, статической и динамической активностями, которые измеряются количеством поглощенного вещества (в объемных или массовых единицах) на единицу массы сорбента.

Стехиометрической активностью называется максимальное, теоретически возможное количество вещества, поглощаемое единицей массы в активной части хемосорбента, т.е. основного вещества (без добавок и тех­нологических примесей). Она определяется из уравнения химической реакции.

Статической активностью называется количество вещества, погло­щенное единицей массы хемосорбента к моменту достижения сорбционного равновесия, при котором дальнейшее поглощение прекращается.

Статическая активность устанавливается экспериментально при опре­деленной концентрации поглощаемою газа в воздухе и температуре последнего. Ее значение всегда меньше стехиометрической активности. Динамической активностью называется количество вещества, поглощенное единицей массы сорбента до момента появления проскока в динамических условиях, т.е. в реальном регенеративном патроне, через который проходит реальный поток воздуха, содержащего определенное количество углекислого газа. В отдельных случаях динамическую активность выражают как время защитного действия патрона до появления проскока поглощаемого вещества. Однако в практике большее распространение получила характеристика хемосорбента, называемая удельной сорбционной емкостью в динамических условиях.

Удельная сорбционная емкость — объем газа, поглощенного едини­цей массы хемосорбента при работе в динамических условиях до значения проскока газа, установленного нормативными документами для данного регенеративного патрона или КИП. Ее значение всегда меньше статической активности и является основной определяющей характеристикой хемосор­бента при работе его в конкретных динамических условиях.

На удельную сорбционную емкость оказывают влияние три группы факторов, определяемые соответственно характеристиками хемосорбента, регенеративного патрона и нагрузки, т.е. потока воздуха, содержащего углекислый газ. Повышенную сорбционную емкость имеет хемосорбент с высокими значениями стехиометрической, статической активностей и с большой поверхностью пор. Уменьшение размера гранул также приводит к увеличению сорбционной емкости, но не за счет увеличения их поверх­ности, а в связи с ростом скорости диффузии сорбируемого вещества внутрь гранул. Увеличению удельной сорбционной емкости способствуют большая длина слоя хемосорбента в патроне, а также равномерное рас­пределение потока воздуха по поперечному сечению патрона. Увеличение средней или мгновенной скорости потока воздуха приводит к уменьшению удельной сорбционной емкости.

Известны методы расчета поглотительных и регенеративных пат­ронов, основанные на теории динамической активности сорбентов. Одна­ко в расчетные формулы входят коэффициенты, которые могут быть опре­делены только экспериментально для конкретных динамических условий. Применение же коэффициентов, полученных при несколько иных усло­виях, позволяет получить лишь ориентировочные данные. Поэтому разгдботка регенеративных патронов, как правило, проводится путем анализа работы имеющихся аналогов, выбора по его результатам параметров пат­рона, а затем экспериментальной их отработки на динамической установке, иммитирующей дыхание человека.

К хемосорбентам углекислого газа предъявляют следующие основ­ные технические требования: они должны обладать высокой удельной сорбционной емкостью; сопротивление потоку проходящего через них воздуха должно быть как можно ниже; увеличение удельной энтальпии очищаемого воздуха должно быть небольшим; сорбент должен быть прочным на исти­рание и при работе не выделять веществ в виде газа, пара или аэрозолей, раздражающих органы дыхания. Кроме того, хемосорбент должен длите­льное время сохранять свои поглотительные свойства и изготавливаться из недефицитного и дешевого материала.

Технические требования к регенеративным патронам должны учи­тывать технические параметры используемого в них сорбента. Одно из основных требований к регенеративному патрону заключается в соответ­ствии его защитной способности запасу сжатого кислорода, полезно рас­ходуемого для дыхания.

В регенеративных аппаратах со сжатым кислородом применяют два вида хемосорбентов углекислого газа: известковый на основе гидроксида кальция Са(ОН)₂ и щелочной на основе гидроксида натрия NaOH. Известен также литиевый хемосорбент LiOH, обладающий существенно большей удельной сорбционной емкостью, чем первые. Однако он не получил широ­кого распространения главным образом из-за его дефицитности и высокой стоимости сырья.

Особое место среди хемосорбентов занимает кислородосодержащий продукт на основе супероксидов щелочных металлов КО₂ или NaO₂, ко­торый не только поглощает углекислый газ, но и выделяет кислород, полностью регенерируя выдыхаемый воздух.

4.2.2. Известковый поглотитель углекислого газа

Основой известкового поглотителя углекислого газа является гидро-ксид кальция Са(ОН)₂, или гашеная известь. Реакция поглощения угле­кислого газа указанным веществом имеет следующий вид:

Са(ОН)₂ + СО₂ = СаСО₃ + Н₂О + q_p (4.1)

Эта реакция экзотермическая и протекает с выделением одного моля воды на один моль поглощенного углекислого газа, кроме того, выделяется часть влаги, содержащейся в поглотителе, в результате чего воздух, проходящий через регенеративный патрон, нагревается и увлаж­няется. Молярная теплота реакции составляет 80-115 кДж/моль. Иссле­дования, проведенные во ВНИИГД, показали, что q_p = 101 кДж/моль СО₂. Температура в зоне реакции регенеративного патрона при нормаль­ной температуре окружающей среды равна 5О...55°С.

В нашей стране в качестве хемосорбента СО₂ в регенеративных про­тивогазах длительное время применялся только химический известковый поглотитель ХП-И по ГОСТ 6755-88Е. По отдельным заказам согласно временным техническим условиям выпускался мелкозернистый химпоглотитель ХП-И М с таким же химическим составом.

ХП-И представляет собой гранулированный продукт (цилиндричес­кие гранулы диаметром около 4 мм) белого или серого цвета, изготовленный их маломагнезиальной извести и гидроксида натрия, содержит не менее 95% гидроксида кальция и 4% гидроксида натрия (в пересчете на сухое вещество). Основную фракцию (90%) составляют гранулы размером от 2,8 до 5,5 мм.

Таблица 4.3 Технические характеристики химического поглотителя

известкового (ХП-И)

Поглотитель ХП-И М отличается лишь диаметром гранул, равным 2 мм, и фракционным составом: основную фракцию (94%) составляют гранулы размером от 1 до 2,8 мм.

В состав химпоглотителя кроме основного вещества входят добав­ки: гидроксид натрия и вода. Гидроксид натрия повышает динамическую активность поглотителя при малых концентрациях углекислого газа в очи­щаемом воздухе и, будучи сильно гигроскопичным веществом, поддерживает необходимую влажность поглотителя. Влага, содержащаяся в ХП-И, спо­собствует протеканию реакции поглощения углекислого газа. Увеличение и уменьшение содержания воды в поглотителе относительно нормы сни­жает его динамическую активность. Помимо добавок в ХП-И входит (как технологическая примесь) некоторое количество карбоната кальция СаСО₃, являющегося исходным продуктом при производстве ХП-И. Кар­бонат кальция представляет собой также конечный продукт реакции погло­щения СО₂. Поэтому по мере отработки ХП-И содержание СаСО₃ в нем увеличивается. Максимально допустимое содержание карбоната кальция в свежем поглотителе принимается в пересчете на массу содержащеюся в нем углекислого газа по отношению к общей массе поглотителя.

ХП-И поставляется и хранится у потребителя в герметично закры­тых и опломбированных металлических барабанах по 80 кг в каждом. Гаран­тийный срок хранения — один год, после чего поглотитель в каждом бара­бане подвергается повторному анализу на содержание влаги и связанного углекислого газа. Если указанные параметры соответствуют нормам, срок хранения поглотителя продлевается еще на год.

В отличие от других типов хемосорбентов СО₂ ХП-И не теряет сорбционньгх свойств после кратковременного пребывания на открытом воздухе. Это позволило в свое время перейти к использованию в КИП пересна­ряжающихся регенеративных патронов, заполняемых свежим хемосорбентом взамен отработанного непосредственно в подразделениях. Перед сна­ряжением в патрон ХП-И просеивают на сите с диаметром отверстий 3 мм. Все фракции поглотителя, которые остаются в сите, снаряжаются в патрон. Такой отсев позволяет очистить поглотитель от пыли, образовав­шейся в процессе его транспортировки, удаление же мелких фракций уменьшает сопротивление дыханию.

ХП-И — достаточно прочный сорбент в отношении истирания и образования пыли, которая в случае ее попадания в дыхательные пути могла бы вызвать их раздражение. Прочность поглотителя на истирание проверяется при его приемке на заводе-изготовителе. Сущность методики проверки заключается в размоле порции ХП-И во вращающемся барабане с пятью стальными шарами в течение определенного времени. Затем обра­зовавшуюся пыль отсеивают, а уровень прочности сорбента определяют по отношению количества не размолотого ХП-И к исходному.

При транспортировке снаряженных КИП в регенеративных пат­ронах все же образуется незначительное количество пыли. Однако уста­новка специального защитного фильтра после патрона не нужна. Воздух, выходящий из регенеративного патрона, полностью насыщен влагой, кото­рая, конденсируясь в дыхательном мешке, смачивает и осаждает пыль ХП-И, проникающую из патрона.

В процессе поглощения углекислого газа ХП-И не изменяет цвет и внешний вид, не оплывает и не спекается. В полностью отработанном ХП-И содержание СО₂ увеличивается до 25...27%, содержание влаги умень­шается до 4...8%, а общая масса поглотителя возрастает на 6...8% по отношению к исходной. Повторное использование регенеративного патрона с полностью отработанным ХП-И запрещается.

Так как в составе ХП-И необходимо содержание влаги, то реакция сорбции СО₂ этим поглотителем может происходить только при положи­тельной температуре. Замороженный поглотитель непригоден для приме­нения, в связи с чем хранение готовых к применению регенеративных патронов с ХП-И при температуре ниже 0°С не допускается. При эксп­луатации КИП с ХП-И при отрицательной температуре необходимо, чтобы к началу работы температура поглотителя была выше 0°С. В процессе работы она должна поддерживаться на этом уровне за счет теплоты экзотер­мической реакции сорбции СО₂. Для противогазов с ХП-И без специальных

мер защиты регенеративного патрона нижний предел температуры окру­жающего воздуха, при котором допускается их эксплуатация с соблюде­нием специальных мер предосторожности, равен — 20°С.

В КИП применяются преимущественно прямоточные регенератив­ные патроны, в которых газовоздушная смесь движется в одном направ­лении вдоль оси патрона (рис. 4.3). Такой патрон прост по конструкции и создает минимальное сопротивление потоку газа. Он используется во всех отечественных и в большинстве зарубежных моделей противогазов, как при круговой, так и при маятниковой схемах циркуляции воздуха.

В некоторых КИП, исходя из конструктивных соображений или соображений выбора оптимальной высоты слоя поглотителя, применяют регенеративные патроны с радиальным направлением потока. Такой патрон содержит те же элементы, что и прямоточный, а поглотитель в нем заключен между двумя перфорированными или сетчатыми перегородками цилин­дрической формы. Газовоздушная смесь движется сначала вдоль оси патрона, затем поворачивает на 90° в радиальном нап­равлении, проходит через слой поглотителя, вторично поворачивает на 90°, направляясь к выходу вдоль оси патрона. Эти патроны отличаются увеличенной поверхностью рабо­чего слоя в направлении движения воздуха. Патрон с радиальным направлением потока применен, например, в КИП с жидким кис­лородом "Аэрорлокс".

ХП-И имеет достаточно высокую стехиометрическую активность — 300 л/кг (СУ), т.е. на 8% больше щелочного сорбента, стати­ческая же активность составляет около 70% стехиометрической.

Такие же показатели имеет мелкозер­нистый поглотитель ХП-И М.

Воздух, выходящий из патрона с извест­ковым сорбентом, труднее поддается кондицио­нированию в воздуховодной системе дыхательный аппарата, чем сухой и более нагретый воздух из патрона со щелочным сорбентом.

Удельная сорбционная емкость хемосорбента зависит от характеристик самого поглотителя, патрона и нагрузки. Выше приведены значения удельной сорбционной емкости, полученные при его испытании в стандартном патроне (ГОСТ 6755-88Е). Это прямоточный цилиндрический патрон с высотой камеры для поглотителя 19 см и площадью поперечного сечения 94 см². Определение проводили для большого числа партий поглотителя при режиме № 5 до прос­кока СО₂ равного 1,5%. Удельная сорбционная емкость ХП-И в динами­ческих условиях составляла 125... 150 л/кг (СУ), или 58...71% статической активности. Различные партии ХП-И по сорбционной емкости отличаются друг от друга, поэтому при определении необходимого заряда ХП-И в регенеративном патроне с заданным временем защитного действия следует ориентироваться на нижний ее предел т.е. 125 л/кг (СУ).

Уменьшение длины слоя и увеличение удельного объемного расхо­да газовоздушной смеси приводит к снижению удельной сорбционной емкости поглотителя. Следовательно, с уменьшением массы поглотителя в патроне снижается и его удельная сорбционная емкость. Для каждого значения массы сорбента при заданном дыхательном режиме существует свое предельное значение емкости. Действительно, уменьшение массы пог­лотителя сокращает длину его слоя или площадь поперечного сечения патрона или же оба параметра одновременно. Уменьшение же каждого из них однозначно снижает удельную сорбционную емкость.

Особенностями ХП-И являются не дефицитность сырья, из которого изготовляется поглотитель, и относительно низкая стоимость самого хемосорбента (на порядок ниже, чем щелочного сорбента).

Известковый хемосорбент применяется в регенеративных противо­газах и самоспасателях со временем действия 2 ч и менее выпускаемых в Великобритании, Франции, США, а также в Германии.

4.2.3. Щелочной поглотитель углекислого газа

Среди гидроксидов щелочных металлов практическое применение для очистки воздуха от углекислого газа в КИП получил гидроксид нат­рия NaOH. Это химическое соединение является основой натриевого хемосорбента, называемого обычно щелочным. Реакция поглощения углекис­лого газа гидроксидом натрия имеет вид:

2NaOH + СО₂ = Na₂CO₃ + Н₂О + 117 кДж (4.2)

Поскольку гидроксид натрия — сильно гигроскопичное вещество, одновременно идет реакция поглощения воды:

NaOH + Н₂О = NaOH + Н₂О + 13 кДж (4.3)

Температура в зоне реакции регенеративного патрона при нормаль­ной температуре окружающей среды увеличивается до 100...130°С.

Стехиометрическая активность, определенная по первой реакции, составляет 278 л/кг (СУ), а по обеим реакциям в сумме — 185 л/кг (СУ). Анализ динамики сорбции гидроксидом натрия реакционной влаги и влаги, содержащейся в выдыхаемом воздухе, показывает, что реальная стехиомет­рическая активность находится между двумя приведенными значениями.

При реакции поглощения углекислого газа и влаги гранулы нат­риевого поглотителя оплывают, с них стекает щелочь, поэтому хемосорбент размещают в регенеративном патроне в ячейках проволочных сеток. Конструкция регенеративного патрона сложнее, чем для известкового поглотителя (рис. 4.4).

Снаряжается он на заво­де в условиях, исключающих попадание на поглотитель влаги из атмосферного воздуха, и поступает к потребителям с гер­метичными и опломбирован­ными заглушками. Патрон — одноразового действия

Рис 4.4. Регенеративный патрон фирмы "Медицинтехник" (Германия): 1 - корпус; 2 — штуцер входной; 3, 4 — гофрированные сетки соответственно с низкими и высокими гофрами; 5 - поглотитель; 6 - плоская сетка; 7 — штуцер выходной.

и пере­снаряжению не подлежит; после полной или частичной отработки заменяется новым.

По этим причинам сорбционные свойства и особенности натриевого щелочного поглотителя СО₂ необходимо рассматривать как соответствующие свой­ства конкретных типов регенеративных патронов. Патроны с натриевым поглотителем СО₂ выпускаются фирмами "Медицинтехник" и "Дрегерверк" (Германия).

В СССР в 1958 г. был разработан натриевый сорбент СО₂ и изго­товлена опытная партия щелочных патронов. В настоящее время работы по созданию отечественного щелочного патрона и освоению его про­мышленного выпуска возобновлены.

В табл. 4.4 приведены основные технические данные натриевого ще­лочного поглотителя и регенеративных патронов, выпускаемых фирмой "Медицинтехник".

Таблица 4.4

Натриевый сорбент представляет собой гранулы неправильной фор­мы светло-серого цвета с голубым или коричневым оттенком ("Меди") или серовато-коричневого цвета (фирмы "Дрегерверк").

Регенеративный патрон "Меди" 9x18-28 предназначен для проти­вогазов со временем защитного действия 4 ч (или имеющих запас кислорода в баллоне 400 л), цифры 9x18-28 в маркировке патрона означают, что патрон имеет овальное поперечное сечение с осями размером 9 и 18 см и длину 18 см. Патрон (рис. 4.3) представляет собой металлический корг с размещенными в нем 46 проволочными сетками. Часть сеток имеют гофры-канавки, параллельные малой оси овала, остальные сетки — плоские. Плоские сетки располагаются после каждой гофрированной или группы гофрированных сеток. Сорбент помещен между гофрами сеток в образует в патроне 25 элементарных слоев. В нерабочем положении входной и выходной штуцеры патрона герметично закрыты заглушками с плом­бами во избежание проникновения внутрь окружающего влажного воздуха.

Регенеративный патрон фирмы "Дрегерверк" отличается числом сло­ев поглотителя (в нем их 16) и конфигурацией сеток. Все сетки имени гофры большой глубины, которые расположены под острым углом по отношению к большой оси овала. Гофры каждой последующей сетки являются как бы зеркальным отображением их в предыдущей сетке, в связи, с чем гофры всего пакета сеток образуют букву X. Всего в патроне располо­жено 36 гофрированных и плоских сеток. Основное рабочее положение в КИП всех типов щелочных патро­нов — горизонтальное. Такое положение патрона исключает попадание, некоторого количества жидкой щелочи в зону входного и выходного штуцеров. При работе патрона зерна сорбента оплывают, могут слипаться друг с другом и образовывать конгломераты, в связи, с чем повышает сопротивление патрона потоку воздуха. Работа патронов с длительными перерывами не допускается из-за кристаллизации отработанного поглотителя при охлаждении патрона.

Основное преимущество щелочного сорбента перед известковым заключается в создании более благоприятных температурно-влажностных параметров воздуха, выходящего из патрона. Гидроксид натрия является хорошим осушителем, благодаря чему в патроне происходит осушение выдыхаемого воздуха, очень интенсивное в начале работы и уменьшающееся по мере отработки сорбента.

Регенеративные патроны со щелочным поглотителем менее чувствительны к понижению температуры окружающей среды, чем патроны с известковым поглотителем, и в условиях отрицательной температуры в меньшей степени снижают свою сорбционную способность.

4.3. Требования, предъявляемые к малолитражным

баллонам кислородных изолирующих противогазов

Малолитражный баллон является емкостью для хранения запаса кис­лорода в газообразном состоянии, он состоит из самого баллона и вентиля. Технические характеристики баллонов приведены в табл. 4.5, 4.6.

Таблица 4.5

Условный запас кислорода определяется умножением вместимости баллона (л) на рабочее давление (кгс/см²). В таблице приведены также фак­тические величины запаса кислорода, несколько отличающиеся от услов­ных, поскольку при давлении в 20 МПа проявляется сжимаемость кислорода как реального газа. По фактическому запасу кислорода производят расчет его баланса при разработке и испытании противогазов. Кислородный баллон закрепляется в корпусе противогаза при помощи гибкого хомута с замком.

На верхней сферической части около горловины баллона отчетли­во наносятся клеймением следующие данные (рис. 4.5):

товарный знак завода-изготовителя;

номер баллона;

дата (месяц и год) изготовления и год следующего освидетельствования;

рабочее давление (Р), МПа (кгс/см-);

пробное гидравлическое давление (П), МПа (кгс/см²);

емкость баллона номинальная (Е) л;

фактический вес порожнего баллона (В), кг;

клеймо ОТК завода-изготовителя круглой формы диаметром 10 мм.

Место на баллоне, где приведены эти данные, покры­вают бесцветным лаком и обводят отличительной краской в виде рамки.

Остальную поверхность баллона окрашивают в голубой цвет и наносят черной краской надпись "Кислород".

Принимаемые на зарядку кислородные баллоны дол­жны иметь остаточное давление кислорода не менее 50 кПа (0,5 кгс/см²). Для сохранения чистоты кислорода при после­дующем наполнении баллонов на практике обычно оставляют

давление в них не менее 1 МПа (10 кгс/см²).Перед первым наполнением баллона медицинским ки- ^Рис- ⁴-5-слородом необходимо выпустить в атмосферу оставшийся газ Баллон с и промыть баллон. Для этого наполняют баллон кислородом ^{вентилем} под давлением не ниже 1,0 МПа (10 кгс/см²) и затем выпускают газ в атмосферу.

Гарантийный срок хранения кислорода в баллоне составляет 12 меся­цев со дня его наполнения (изготовления). По истечении гарантийного срока хранения кислорода перед использованием он должен быть проверен.

При выпуске кислорода из баллона необходимо соблюдать следую­щие меры безопасности. Объем помещения должен быть не менее 30 м². Скорость истечения кислорода должна быть такой, чтобы вентиль не обмер­зал. Перед выходным отверстием штуцера вентиля должно быть свободное пространство не менее 2 м. В помещении не должно быть открытого огня, нагревательных приборов с открытой спиралью и легковоспламеняющихся веществ. Кислородные малолитражные баллоны заполняют кислородом обычно до давления 22 МПа с тем, чтобы после их охлаждения давление составило в баллоне 20 МПа (200 кгс/см²).

Зависимость давления кислорода в баллоне от температуры окру­жающего воздуха приведена в табл. 4.7.

Таблица 4.7

Допускается отклонение давления от указанных значений не более чем на 1,0 МПа (10 кгс/см²).

Запорный вентиль баллона типа КВМ-200А (рис. 4.6) с малым кру­тящим моментом состоит из корпуса 5 и запорного механизма. В нижней

части корпус 5 имеет конусный хвостовик с резьбой для вверты­вания в горловину баллона и бо­ковой штуцер с правой резьбой для присоединения к тройнику кислородоподающего механизма (резьба боковых штуцеров для горючих газов всегда левая).

рис 4 6 Вентиль 6аллона 1-маховичек2 _ шпиндель; 3— сухарь; 4 — клапан; 5 — корпус 6— фильтр-трубка; 7 — заглушка; 8 — прокладки уплотняющие; 9 — крышка (пробка); 10 — пружина

Все вентили должны быть снабжены заглушками 7, плотно навертывающимися на боковые штуцера.

Вентили баллонов для кис­лорода ввертываются на глете, не содержащем жировых веществ, на фольге или с применением жидкого натриевого стекла. Они не должны иметь просаленных или промасленных деталей и прокладок.

В хвостовик вентиля ввинчена фильтр-трубка 6, предупреждающая попадание окалины из баллона в кислородоподающую систему.

В корпус запорного вентиля ввинчен клапан 4, являющийся основ­ной частью запорного механизма. В клапан 4 запрессована фторопластовая вставка, исполняющая роль подушки для седла, на которое она садится. В верхней части клапан 4 имеет паз, в который входит сухарь 3. Клапан 4 может совершать вращательное движение в корпусе при помощи шпинделя 2, который передает ему крутящий момент через сухарь 3. Герметичность клапанной камеры запорного вентиля достигается при помощи крышки 9 и уплотняющих прокладок 8. На квадратную головку шпинделя 2 посажен маховичок 1. Маховичок имеет свободный ход вдоль оси, благодаря чему вентиль вписывается в габарит корпуса КИП-8.

При открывании и закрывании запорного вентиля маховичок можно выдвинуть из корпуса, в таком положении маховичок фиксируется при помощи пружины 10.

При вращении маховичка по часовой стрелке крутящий момент через сухарь 3 передается клапану 4, который совершает поступательное движение относительно корпуса 5, прижимаясь своей подушкой к седлу. Доступ кислорода в этом случае к боковому штуцеру вентиля закрыт.

При вращении маховичка против часовой стрелки клапан 4 пере­мещается вверх, при этом сухарь 3 входит в паз шпинделя 2 и открывается седло, обеспечивая этим проход кислорода к боковому штуцеру вентиля.

Для того чтобы открыть вентиль, его маховичок достаточно повер­нуть на 1-1,5 оборота. При закрытии вентиля, не следует прилагать больших усилий (более 3 Н-м (0,3 кгм)) во избежание повреждения фторопластовой вставки клапана.

4.4. Устройство и принцип работы кислородных изолирующих противогазов

В разделе рассмотрены основные кислородные изолирующие противогазы, применяемые в настоящее время пожарной охраной для защиты органов дыхания и зрения пожарных, а также одна из последних разработок респиратора для спасательных частей.

4.4.1. Кислородный изолирующий противогаз КИП-8

Кислородный изолирующий противогаз КИП-8 до последнего вре­мени являлся основным СИЗОД в пожарной охране России, а до этого в СССР, он представляет собой аппарат с замкнутым циклом дыхания, регенерацией газовой смеси с использованием газообразного кислорода.

Противогаз КИП-8 (рис 4.7) состоит из следующих основных узлов:

лицевая часть;

клапанная коробка;

дыхательный мешок;

регенеративный патрон:

кислородный баллон с вентилем;

блок легочного автомата и редуктора;

звукового сигнала;

предохранительного клапана дыхательного мешка;

манометра выносного;

гофрированных трубок вдоха и выдоха;

корпуса с крышкой и ремнями.

Все узлы противогаза, за исключением клапанной коробки со шлем-маской, гофрированных трубок и манометра, размещены в жестком метал­лическом корпусе с открывающейся крышкой.

Для работы противогаз закрепляется на спине работающего с помо­щью двух плечевых и поясного ремня.

Противогаз КИП-8 работает по замкнутой (круговой) схеме дыха­ния (рис. 4.8). При выдохе газовая смесь проходит через клапан выдоха клапанной коробки 2, гофрированную трубку выдоха 3, регенеративный патрон 4, наполненный ХП-И, в дыхательный мешок 5.

Выдыхаемая газовая смесь в регенеративном патроне 4 очищается от углекислого газа, а в дыхательном мешке 5 обогащается кислородом, поступающим через дюзу 12 легочного автомата 10, из кислородного бал­лона 7. При вдохе обогащенная кислородом газовая смесь из дыхательного мешка 5, через звуковой сигнал 15, гофрированную трубку 23 и клапан вдоха клапанной коробки 2 поступает в легкие человека.

В случае если кислорода, подаваемого через дюзу 12, не хватает на вдох, то подача недостающего количества кислорода осуществляется через клапан 11 легочного автомата.

Рис 4 7 Общий вид кислородного изолирующего противогаза КИП-8: 1 — шлем-маска- 2 — клапанная коробка; 3 — дыхательный мешок; 4 — регенеративный патрон- 5 — кислородный баллон с вентилем; 6 — блок легочного автомата и

редуктора- 7 — звуковой сигнал; 8 — предохранительный клапан дыхательного мешка; 9 — манометр выносной; 10 — гофрированные трубки; 11 — корпус с

крышкой и ремнями

Открытие клапана 11 легочного автомата происходит при достиже­нии разряжения в дыхательном мешке 20...35 мм вод. ст.

При возникновении разрежения в полости дыхательного мешка, мембрана 9 легочного автомата прогибается и через систему рычагов и открывает клапан 11, обеспечивая поступление кислорода через редуктор 13 из кислородного баллона в дыхательный мешок 5. Кислород через легоч­ный автомат будет подаваться в дыхательный мешок до тех пор, пока разрежение, в дыхательном мошке не достигнет величины меньшей, чем

20...35 мм вод. ст.

Если в полости дыхательного мешка окажется избыточное коли­чество газовой смеси, то последняя стравливается через предохранительный клапан 23 в атмосферу.

В аварийных случаях, подача кислорода в дыхательный мешок про­изводится ручным байпасом 8. При нажатии на кнопку байпаса 8 клапан 11 легочного автомата 1), отходит от седла, и кислород, через открытый клапан 11 из баллона через редуктор поступает в дыхательный мешок 5.

Рис. 4.8. Принципиальная схема кислородного изолирующего противогаза КИП-8: 1 — шлем-маска; 2 — клапанная коробка; 3 — гофрированная трубка; 4 — реге­неративный патрон; 5 — дыхательный мешок; 6 — шток клапана; 7 — баллон; 8 — байпас; 9 — мембрана; 10 — легочный автомат; 11 — клапан; 12 —дюза; 13 — редуктор; 14 —пружина; 15 — звуковой сигнал; 16 — щель с металлической пластинкой (17); 18 — клапан; 19 — манометр; 20 — отверстие; 21 — манжета; 22 — гофрированная трубка; 23 — предохранительный клапан; 24 — клапан;

25 — дюза

Для редуцирования давления кислорода в противогазе имеется редуктор 13, с помощью которого давление кислорода с 200+30 кгс/см^: понижается до 5,8...4,0 кгс/см².

По выносному манометру 19 контролируется запас кислорода в баллоне.

Таблица 4.8 Основные тактико-технические характеристики КИП-8

В противогазе имеется звуковой сигнал (типа свисток), который сигнализирует при включении в противогаз с закрытым вентилем кисло­родного баллона, а также в случае, когда давление в кислородном баллоне будет меньше 35...20 кгс/см².

Работа звукового сигнализатора заключается в следующем. В случае если вентиль кислородного баллона закрыт, или давление в кислородном баллоне будет менее 35...20 кгс/см², клапан 18 под действием пружины 14 плотно перекроет отверстие 20 и при вдохе газовая смесь, проходя через щели 16 корпуса клапана 18, приводит в колебание металлические плас­тинки 17, в результате чего возникает звучание.

Если вентиль кислородного баллона будет открыт, а давление кис­лорода в баллоне будет более 20...35 кгс/см², то усилие, развиваемое давле­нием кислорода на манжету 21 звукового сигнала, окажется больше уста новочного усилия пружины 14. Клапан 18 под действием этого усилия отойдет от отверстия 20, обеспечив свободный проход газа при вдохе через зазор между клапаном 18 и камерой звукового сигнала к отверстиям 20. Звучание в этом случае возникать не будет.

В линии, подводящей высокое давление к манжете звукового сиг­нала, имеются две дюзы 25 (малые отверстия), которые предназначены для предотвращения кислородного удара на манжету 21.

4.4.2. Респиратор Урал-10

Данный респиратор, является наиболее современным кислородным изолирующим противогазом, стоящим на вооружении в пожарной охране России.

Основные тактико-технические характеристики респиратора приве­дены в табл. 4.9.

Таблица 4.9 Основные тактико-технические характеристики респиратора Урал-10

4.4.2.1. Схема и принцип работы

Воздуховодная система респиратора (рис. 4.9) состоит из соедини­тельной коробки 1, слюноудаляющего насоса 2, шланга выдоха 3, клапана выдоха 4, регенеративного патрона 5, избыточного клапана 6, дыхательного мешка 7, холодильника 17 с охлаждающим элементом — брикетом водя­ного льда 16 и герметичной резиновой крышки, клапана вдоха 19 и шланга вдоха 20. Соединительная коробка обеспечивает возможность быстрого присоединения лицевой части, в качестве которой может быть использо­вана маска МИА-1 или МИА-3.

Кислородоподающая система состоит из кислородного баллона 8 с запорным вентилем 9, к которому присоединен кислородораспределительный блок, состоящий из перекрывного вентиля 10, манометра 18, ава­рийного клапана (байпаса) 12, редуктора 13 с предохранительным кла­паном и легочного автомата 14. Между киспородораспределительным бло­ком и холодильником расположено сигнальное устройство 16, соединенные между собой шлангом. Манометр присоединен к блоку при помощи гибкой капиллярной трубки.

Респиратор работает следующим образом. Выдыхаемый человеком воздух, содержащий около 4% углекислого газа, через лицевую часть, соединительную коробку 1, шланг выдоха 3, клапан выдоха 4, регенера­тивный патрон 5 поступает в дыхательный мешок 7. Проходя через реге­неративный патрон, снаряженный химическим известковым поглотителем

Рис. 4.9. Общий вид респиратора Урал-10: 1— коробка соединительная; 2 — насос

слюноудаляющий; 3 — шланг выдоха; 4 — клапан выдоха; 5 — патрон регенеративный; 6 — клапан избыточный; 7 — мешок дыхательный; 8 — баллон кислородный; 9 — вентиль запорный; 10 — вентиль перекрывной; 11 — клапан предохранительный; 12 — клапан аварийный; 13 — редуктор; 14 — легочный автомат; 15 — устройство сигнальное; 16 — элемент охлаждающий; 17 — холо­дильник; 18 — манометр; 19 — клапан вдоха; 20 — шланг вдоха

(ХП-И), воздух очищается от углекислого газа, нагревается и увлажняется. При вдохе воздух из дыхательного мешка через сигнальное устройство 15, холодильник 17, клапан вдоха 19, шланг вдоха 20, соединительную коробку 1 и лицевую часть поступает в легкие человека.

Движение воздуха при дыхании благодаря дыхательным клапанам осуществляется всегда в одном и том же направлении по замкнутому кругу. При выдохе открывается клапан выдоха 4, при вдохе — клапан вдоха 19. Направление движения воздуха и кислорода в системе регенеративного аппарата показало стрелками.

При работе в условиях нормальной температуры (до 26°С) окружаю­щей среды охлаждающий элемент 16 хранят в термосе и в холодильник 17 не помещают, крышку на горловину холодильника не надевают. Воздух, вдыхаемый из дыхательного мешка, проходя через холодильник и шланг вдоха, охлаждается в результате теплоотдачи в атмосферу через стенки этих узлов. При работе в условиях повышенной температуры окружавшей среды во внутреннюю полость холодильника помещают охлаждающий элемент 16 (рис.4.9), который обеспечивает более интенсивное охлаждение вдыхаемого воздуха. Воздух в системе регенеративного аппарата обогащается кислородом, поступающим в холодильник 17 и дыхательный мешок 7 из кислородного баллона 8 через вентиль 9 и кислородораспределительного узла, в который входят редуктор 13, легочный автомат 14 и байпас 12. Для автоматического обеспечения дыхания человека кислородом при выполнении работы различной тяжести и предотвращения скопления азота в системе регенеративного аппарата применена комбинированная подача кислорода: постоянная в количестве (1,4± 0,1) л/мин — через редук­тор 13 и дозирующее отверстие и автоматическая — через легочный автомат 14, питающийся от редуктора. Постоянная подача кислорода достаточна для человека, выполняющего работу средней тяжести; при более тяжелой работе кислород в систему подается дополнительно через легочный автомат короткими импульсами в конце вдохов. Кроме того, в регенеративном аппарате существует третий канал для подачи кислорода в систему — в обход редуктора через аварийный клапан 12, который открывается при нажатии на кнопку. Этот способ подачи применяется при выходе из строя продувки системы регенеративного аппарата кислородом.

Избыток воздуха, образующийся в регенеративном аппарате вслед­ствие некоторого превышения подачи кислорода в систему над его потреб­лением человеком, удаляется в атмосферу через избыточный клапан 6 мембранного типа, открывающийся в конце выдохов.

Слюноудаляший насос 2 служит для удаления из соединительной коробки скапливающейся слюны, а также конденсата и пота, стекающих по внутренней полости маски. Насос приводится в действие при сжатии пальцами резиновой груши.

Давление кислорода в баллоне во время работы в регенеративном аппарате, а значит, и оставшийся запас кислорода контролируются по манометру 18. В случае повреждения капиллярной трубки, соединяющей

манометр с кислородораспределителъным блоком, или потери, герме­тичности манометр может быть отключен от блока при помощи перекрывного вентиля 10.

4.4.2.2. Устройство и работа составных частей респиратора

Воздуховодная система респиратора соединяется с органами дыхания человека и составляет вместе с ними единую систему, изолированную от внешней среды, по которой циркулирует вдыхаемый и выдыхаемый, воздух. Она состоит из дыхательных шлангов с соединительной коробкой, лицевой части, дыхательных клапанов, регенеративного патрона, избыточного клапана, холодильника, сигнального устройства и дыхательного мешка.

Дыхательные шланги и лицевая часть обеспечивают циркуляцию воздуха между органами дыхания человека и дыхательным мешком. Шланг вдоха и шланг выдоха с одной стороны надеты на патрубки соединительной коробки, а с другой стороны соединены с патрубками вдоха и выдоха, на которые надеты накидные гайки. С помощью этих гаек шланги вдоха и выдоха соединяются соответственно с холодильником и регенеративным патроном.

Соединительная коробка служит для разделения потоков вдыхаемого воздуха по соответствующим шлангам и присоединения лицевой части. Герметичность соединения этих узлов достигается с помощью прокладок. Для удаления слюны и влаги, скапливающихся в соединительной коробке, в нижней ее части устроен слюноудаляющий насос, состояний из резиновой груши, присоединяемой к коробке, всасывающего клапана, втулки и клапана выбрасывающего грибковидного резинового, закрепленного во втулке.

Маска имеет обтюратор, обеспечивающий герметичное ее прилега­ние к лицу человека, и коробку с резьбой М8 для подсоединения к соеди­нительной коробке. Очковые стекла крепятся с помощью металлических обойм на корпусе маски.

Дыхательные клапаны предназначены для направления потоков вды­хаемого и выдыхаемого воздуха в воздуховодной системе респиратора. Клапан вдоха и выдоха одинаковы по конструкции. Дыхательный клапан состоит из пластмассового седла и клапана грибковидного резинового, удерживаемого в седле при помощи ножки, на которую надето кольцо, регулирующее прижатие диска клапана к седлу. В кольцевой проточке седла находится резиновая прокладка тороидальной формы, служащая для гер­метизации трех деталей: самого седла и двух сопрягаемых элементов воз­духоводной системы — патрубка — вдоха с холодильником или патрубка выдоха с регенеративным патроном.

Патрубки и штуцера холодильника и патрона выполнены таким образам, что исключается неправильная установка клапана и не создается герметичность без установки его на свое место.

Регенеративный патрон (рис.4.10) предназначен для очистки вдыха­емого воздуха от углекислого газа химическим известковым поглотителем (ХП-И). Патрон состоит из корпуса 1, изготовленного из нержавеющей

стали и имеющего входной штуцер 2, к которому присоединяется шланг вы­доха и выходной штуцер 11, к которому присоединяется дыхательный мешок. Внутри патрона расположены две пере­городки 3 и 8 из металлической сетки, пространство между которыми заполняется поглотителем.

Перегородка 8 выполнена с гофром, обеспечивающим подвижность ее центральной части и поджатие ХП-И при помощи пружин 9. Петля 10 служит для оттягивания перегородки 8 при сна- р_ис. 4.10. Регенеративный патрон: ряжении патрона. 1 — корпус; 2, 5, 11 — штуцер;

На торцевой части патрона рас- 3, 8 — перегородка; 4 — горловина; положен штуцер 5, закрываемый избы- ⁶ — заглушка; 7, 9 — пружина; точным клапаном при помощи накид- ¹⁰ ~~ ^петля

ной гайки. Загрузочное отверстие для

ХП-И находится в горловине 4, припаянной к внутренней поверхности крышки патрона, и закрывается заглушкой 6, фиксируемой пружиной проволочной защелкой.

Выдыхаемый воздух входит в дыхательный мешок через штуцер 2, сетчатую перегородку 3, слой ХП-И, сетчатую перегородку 8 и штуцер 11. Избыточный воздух (в конце выдоха) из нижней воздушной камеры пос­тупает в кольцевой канал, образованный горловиной 4 и крышкой патрона, затем в зазор между заглушкой 6 и штуцером 5 удаляется через избыточный клапан в атмосферу.

Избыточный клапан мембранного типа (рис. 4.11) служит для вы­пуска избытка воздуха из воздуховодной системы респиратора. Он состоит из корпуса 1, донышка 9, соединенных между собой кольцом фасонным А резиновой мембраны 2, в центре которой выполнен клапан Б.

К мембране 2 приклеен жест­кий диск 6. В донышке имеется две­надцать отверстий для прохода воз­духа, закрытых металлической сет­кой, предотвращающей попадание в избыточный клапан мелких частиц ХП-И. В центральное отверстие до­нышка вставлена резиновая подушка 8, в которую упирается клапан Б под

Рис. 4.11. Избыточный клапан: действием пружины 5. Пружина од- 1 — корпус; 2 — мембрана; 3 — клапан ^ним концом упирается в пластмассо- обратный; 4 — скоба; 5 — пружина; вую скобу 4, в которую вставлен кла- 6 — жесткий диск; 7 — пробка; пан обратный 3, другим — в корпус

8 — подушка; 9 — донышко; Б — клапан 1. Кольцо фасонное А служит для

уплотнения соединения избыточного клапана с регенеративным патроном, i Избыточный клапан работает следующим образом. Под действием повы­шенного избыточного давления в воздуховодной системе мембрана приподни­мается вместе с клапаном Б, сжимая при этом пружину 5. Воздух проходит в обра- Рис 4 12. Холодильник: 1 - гайка; зевавшуюся щель (показано стрелками), 2,3 — штуцер; 4 — крышка; 2 «. ,

5-цилиндр; 6-корпус ^{3 3атеМ Чере3} °^бР^а™^ьш клапан 3 и

штуцер 7 в корпусе I выходит в атмос­феру. Давление в воздуховодной системе снижается, и под действием пру­жины 5 клапан Б закрывается.

Холодильник (рис. 4.12) предназначен для снижения температуры вдыхаемого воздуха за счет отвода тепла в окружающую среду или за счет теплоты плавления охлаждающего элемента (брикета водяного льда).

Холодильник состоит из оболочек 7 и 8 цилиндрической формы со сферическими донышками, изготовленными из нержавеющей стали и образующими между собой кольцевую полость для прохода вдыхаемого воздуха, штуцеров входного 3 и выходного 6. Оболочка 2 образует углуб­ление (нишу) для размещения охлаждающего элемента и герметично за­крывается крышкой резиновой 9, предотвращающей выливание воды, образующееся при таянии льда. К боковой поверхности холодильника при­варены кронштейны 4 и диск 5, служащие для его крепления к регенера­тивному патрону. Соединенные вместе регенеративный патрон и холоди­льник образуют единый жесткий узел, который крепится в корпусе регене­ративный аппарата при помощи ленты с замком.

Мешок дыхательный (рис. 4.13) является резервуаром для вдыхае­мого воздуха, очищенного от углекислого газа. Кроме того, мешок обес­печивает некоторую очистку воздуха от взвешенных частиц ХП-И и сбор конденсирующейся влаги, выполняя роль влагосборника.

Оболочка мешка 1 изготовлена из рулонной коландрованной (шле- мовой) резины, штуцер 5 служитдля присоединения мешка к кисло- родораспределительному блоку. Штуцер 5 вмонтирован в выворотной резиновый фланец, который вклеен в мешок. Постоянная подача кислорода из кислородораспредели-тельного блока в корпус сигнального устройства и дыхательный мешок осуществляется через резино­ вую трубку 2, увязанную одним Рис. 4.13. Мешок дыхательный: концом к штуцеру 5, а вторым кон- 1 — мешок; 2 — трубка; 3, 5, 6 — штуцер; цом к штуцеру 6. 4 — петля

Штуцером 6 дыхательный мешок соединяется с сигнальным устройством накидной гайкой. Штуцер 6 вмонтирован в выворотной резиновый фланец, который вклеен в мешок.

В верхней части дыхательного мешка вмонтирован в резиновый выворотной фла­нец штуцер 3, который служит для соеди­нения мешка с регенеративным патроном при помощи накидной гайки и прокладки.

Сигнальное устройство (рис. 4.14), расположенное между холодильником, ды­хательным мешком и кислородораспредели- _{Рис 4 14 Сигнальное} тельным блоком предназначено для подачи устройство: 1 — гайка; звукового сигнала при вдохе в случае если 2 — заслонка; 3 — прокладка; закрыт вентиль баллона. Сигнальное устрой- 4 — корпус; 5 — шток; ство штуцером А подсоединяется к дыхатель- 6 — пружина; 7 — кольцо; ному мешку, штуцером Б к холодильнику и ⁸ ~ ^штУЦер; А, Б — штуцер штуцером 8 через шланг к кислородораспре-делительному блоку.

Сигнальное устройство состоит из корпуса 4, служащего для прохода вдыхаемого из дыхательного мешка воздуха, голоса, крепящегося к зас­лонке 2 гайкой с шайбой, штока 5, резиновой прокладки уплотнения 3, пружины 6 и резинового кольца 7.

Сигнальное устройство работает следующим образом. При отсутствии давления кислорода заслонка прижата пружиной 6 к телу корпуса и при вдохе воздух проходит через отверстия двух голосов и приводит в коле­бательное движение их пластины, издавая при этом звуковой сигнал.

При подаче редуцированного давления 0,4 МПа (4 кгс/см²) из кислородораспределительного блока, давлением кислорода сжимается пру­жина 6 и приподнимается от корпуса заслонка 2, открывая при этом про­ход вдыхаемому из мешка воздуху между корпусом и заслонкой 2. При при­поднятой заслонке звучание голосов при вдохе отсутствует.

Кислородоподающая система. Баллон является резервуаром для кисло­рода, который хранится под высоким давлением. В респираторе используется двухлитровый баллон с рабочим давлением 20 МПа (200 кгс/см²).

Блок кислородораспределительный (рис. 4.15) предназначен для понижения давления кислорода и подачи его в систему респиратора. Блок включает в себя следующие узлы: штуцер входной 1-3, редуктор, совме­щенный с предохранительным клапаном 5-15, автомат легочный 19-37. клапан аварийный 38-42 и вентиль перекрывной 43-49.

Входной штуцер 1-3 предназначен для присоединения баллона к кислородораспределительному блоку и состоит из фильтра 1, который предо­твращает засорение блока. Баллон присоединяется к блоку гайкой накидной с кольцом резиновым 3 и уплотняется кольцом уплотняющим 2.

Рис. 4.15. Блок кислородораспределительный:

1, 4, 32 — фильтр; 2,3 — кольцо; 5, 7, 10, 31, 34, 37 — пружина; 6,11 — клапан; 8, 50 — корпус; 9 — направляющая; 12, 29 — гайка регулировочная; 13 —■ штуцер;

14, 16, 24, 38 —шайба; 15, 20, 25, 41, 47 — мембрана; 17 — прокладка;

18 — заглушка; 19 — клапан легочного автомата; 21 — сопло; 22, 33, 36, 42, 43 —

гайка; 23 — диафрагма; 26 — крышка; 27, 44 — винт; 28 — колпачок; 30 — сетка;

35- 39 — колпак; 40 — кнопка; 45 — шпиндель; 46 — диск; 48 — седло; 49 — рычаг

Редуктор обратного действия предназначен для понижения давления кислорода до 0,4 МПа. Его особенность является некоторое повышение дав­ления в рабочей камере, а, следовательно, и увеличение постоянном подачи кислорода через дозирующее отверстие при понижении давления кислорода в баллоне. Редуктор, совмещенный с предохранительным клапаном, состоит из редуционного клапана 6. Рабочая камера редуктора герметизируется мембраной 15 и штуцером 13 предохранительного клапана с помощью шайб 14 и 16, гайки и корпуса 8. Во внутреннюю полость штуцера помещены: клапан 11, который перекрывает седло предохранительного клапана и пружина 10. Вворачивают гайку 10 регулирующую при помощи которой регулируют величину срабатывания предохранительного клапана. В корпус 8 помещается пружина регулирующая 7, которая поджимается направляющей 9, при помощи которой изменяют рабочее давление в камере редуктора.

Редуктор работает следующим образом. При закрытом запорном вен­тиле баллона, когда кислород не поступает в кислородораспределительный блок, регулирующая пружина 7 действуя через штуцер 13 отжимает редук­ционный клапан от седла. При открытом вентиле баллона кислород проходит через фильтр 1 по каналу в корпусе блока, фильтр 4 и седло редукцион­ного клапана 6 в камеру редуктора. Когда в камере редуктора давление под­нимается выше 0,4 МПа, мембрана 15 и штуцер 13 под действием этого давления сжимает пружину 9 в результате чего поднимается редукционный клапан, который прикрывает сечение седла редукционного клапана 6. Полностью седло при работе редуктора не закрывается, так как из камеры редуктора непрерывно расходуется (1,4±0,1) л/мин кислорода. Таким образом, в процессе работы редуктора его система находится в состоянии поднятого равновесия, то есть при увеличении расхода кислорода редукционный клапан увеличивает сечение седла, при уменьшении — уменьшает.

Предохранительный клапан предназначен для снижения давления в камере редуктора в случае, если по причине какой-либо неисправности. После регулировки предохранительный клапан пломбируется краской. В случае неисправности редуктора, когда давление в ею камере достигает 0,8... 1,2 МПа, клапан 11 отходит от седла и кислород выходит из камеры редуктора в атмосферу.

Легочный автомат предназначен для дополнительной подачи кисло­рода в воздуховодную систему регенеративного дыхательного аппарата в случае, если в ней возникает вакуумметрическое давление 200+100 Па (20 мм вод. ст. ±10 мм вод. ст.) и состоит из основного и вспомогательного клапанов. Основной клапан состоит из седла, представляющего собой метал­лическую обойму с резиновой вставкой, и клапана, прижатого к седлу пружиной. Пружина одним концом упирается в седло, а другим в гайку регулирующую. Гайка навинчена на шток клапана, а на нее надета шайба 24. Основной клапан крепится в своем гнезде с помощью гайки. Камера основного клапана герметизируется мембраной 25. Края мембраны прижаты соплом 21 и гайкой 36 к кольцевому выступу камеры основного клапана.

Вспомогательный клапан легочного автомата устроен следующим образом. Сопло 21 защищено фильтром 32, закрепленной гайкой 36. Над соплом 21 расположёна мембрана 20, закрепленная с помощью крышки 26 и гайки 22. На мембрану с обоих сторон действуют усилия пружин 31 и 34, благодаря которым создается необходимая жесткость мембраны.

Зазором между соплом 21 и мембраной 20 регулируется с помощью гайки 29. При этом регулируется величина вакуукметрического давления. при котором должен работать легочный автомат. Положение регулирующей гайки фиксируется винтом 27. Для предотвращения попадания твердых частиц в полость верхней камеры мембраны 20 отверстие в крышке 26 закрыто сеткой 30, закрепляемой колпаком 35.

Для постоянной подачи кислорода в систему регенеративного дыхательного аппарата в клапане 19 легочного автомата имеется канал с дозирующим отверстием, защищенным от засорения фильтр — сеткой, которая закреплена гайкой. При открытом вентиле баллона (1,4±0,1) л/ мин кислорода из редуктора через фильтр, дозирующее отверстие, канал в клапане и сопло 21 поступает в камеру вспомогательного клапана. Камера вспомогательного клапана соединена каналом с выходным штуцером, слу­жащим для подключения блока к дыхательному мешку.

Легочный автомат работает следующим образом. Когда в системе регенеративного дыхательного аппарата создается вакууметрическое дав­ление 200±100 Па (20+10 мм вод.ст.) мембрана 20 под его действием спускается и перекрывает сопло 21. В результате этого постоянная подача кислорода прекращается, а в камере над мембраной 25 создается повы­шенное давление, мембрана прогибается и отводит клапан легочного авто­мата от седла. Кислород из редуктора через седло и каналы в корпусе блока поступает к выходному штуцеру и далее в дыхательный мешок.

После наполнения воздуховодной системы кислородом и снижения в ней вакууметрического давления мембрана 20 открывает сопло 21 и возобновляется постоянная подача кислорода. При этом над мембраной 25 давление снижается, пружина прижимает клапан легочного автомата к седлу и подача кислорода через легочный автомат прекращается.

Аварийный клапан служит для подачи вручную кислорода в воздуховодную систему регенеративного дыхательного аппарата в случае неис­правности редуктора или легочного автомата. В аварийном клапане имеется такое же клапанное устройство, как и в редукторе. Камера клапана герме­тизируется мембраной 41, которая зажата гайкой 42 и шайбой 38. В гайку 42 вставлена кнопка 40. Для предохранения внутренней полости от засо­рения на гайку 42 надет резиновый колпак 39.

Для подачи кислорода аварийным клапаном необходимо нажать пальцем на резиновый колпак 39 при этом кнопка 40 передаст усилие нажатия на клапанное устройство через мембрану 41. Клапанное устройство открывается, и кислород поступает в камеру аварийного клапана, откуда по каналу в корпусе блока поступит в дыхательный мешок. При этом дав­ление в камере аварийного клапана возрастет, противодействуя через мем­брану 41 усилию нажатия.

Перекрывной вентиль предназначен для отключения капиллярной трубки с манометром от кислородоподающей системы при обнаружении в них утечки кислорода. Перекрытой вентиль устроен следующим образом. Гайкой 43 в соответствующем гнезде корпуса блока закаты седло клапана 48 и пакет из четырех мембран медных 47. Седло клапана 48 имеет два конусообразных выступа, выполненных в виде концентрических окруж­ностей, которые создают две замкнутые полости между пакетом мембран 47 и седлом клапана 48. При повороте рычага 49 по часовой стрелке на 45..60° шпиндель 45 передает усилие на диск 46, который принимает пакет мембран к центру седла 48, в результате чего прекращается подача кисло­рода к капиллярной трубке. Нужное положение рычага 49 обеспечивается его перестановкой на шестигранном выступе шпинделя 45 через 6С°, при установке его другой плоскостью обеспечивается поворот относительно этих положений на 30°. Крепится рычаг винтом 44.

Гнездо А в корпусе кислородораспределительного блока 50 служит для подсоединения шланга сигнального устройства. Гнездо Б служит для подсоединения капиллярной трубки манометра.

Рис. 4.16. Манометр: 1 — прокладка; 2 — манометр; 3 — карабин; 4 — штуцер;

5 — колпачек; 6 — шланг; 7 — капилляр; 8 — гайка; 9 — штуцер;

А — контрольное отверстие

Для проверки кислородораспределительного блока отдельно от реге­неративный дыхательный аппарата в гнездо А вворачивается заглушка 18 с прокладкой 17.

В респираторе применен кислородный манометр, ММ-40С2 ГОСТ 2405-80, класс точности 4, верхний предел измерения 25 МПа. Манометр контролирует расход кислорода из баллона. Манометр соединен с кислородораспределительным блоком капиллярной трубкой 7 (рис. 4.16). К одному концу ее припаян штуцер 9, снабженный гайкой 8, а к другому концу — штуцер 4, в который ввинчивается манометр 2. Для предотвращения от повреждения на спираль капиллярной трубки надет шланг 6 с колпачками 5 на концах. Манометр с капиллярной трубкой крепится к правому кон­цевому ремню манометре держателем 3. Отверстие контрольное А в штуцере 4 служит для проверки герметичности капиллярной трубки и предохраняет шланг от разрыва при утечке кислорода.

Шланг (рис. 4.17)соединяет сигнальное устройство с кислородо-распределительным бло­ком, в гнезде А которого штуцер 6 с прокладкой 8 закрепляется гайкой 7. К сигнальному устрой- ^Рис- ⁴-¹⁷- шланг: 1 — кольцо; 2 — переход; 3 — гайка; ству шланг подсоединя- ⁴ """■ ^К0ЛЬЧ°; ⁵ — шланг; 6 — штуцер; 7 — гайка; ется переходом 2 с гай- ⁸ ~ ^пР^0КпаД^ка

кой 3 и кольцом 1. Шту­цер 6 и переход 2 соединены шлангом 5 с кольцами 4 на концах.

4.4.3. Респиратор РОЗ-95

Респиратор РОЗ-95 представляет собой изолирующий регенера­тивный аппарат на сжатом кислороде (рис. 4.18, табл. 4.10) и предназначен для защиты органов дыхания и зрения человека от вредного воздействия непригодной для дыхания атмосферы при выполнении горноспасательных и аварийно-технических работ в угольных шахтах и карьерах.

Респиратор РОЗ-95 представляется перспективным для оснащения горноспасательных частей, подразделений пожарной охраны МЧС и отраслевых служб по борьбе с пожарами и действиям в других чрезвычайных ситуациях.

Таблица 4.10

Основные тактико-технические характеристики респиратора РОЗ-95

Особенности респиратора:

новая схема кондиционирования вды­хаемого воздуха с применением блока хладо-элементов между дыхательными мешками вы­доха и вдоха обеспечивает поступление на вдох более прохладного воздуха;

применение блока хладоэлементов вмес­то брикета водяного льда обеспечивает сущест­венное эргономическое преимущество;

респиратор РОЗ-95 имеет показываю­ щий манометр с цифрами, отметками и стрел- _Рис 4.18. Респиратор РОЗ-95 кой, покрытыми люминофором;

респиратор РОЗ-95 имеет устройство автоматической промывки кислородом дыхательной системы при включении на дыхание, что иск­лючает необходимость трехкратной ручной промывки для создания без­опасной концентрации кислорода в дыхательном мешке;

респиратор РОЗ-95 имеет байонетный ниппель низкого давления, к которому при помощи двухметрового шланга можно присоединить второго спасателя для выхода из загазованной атмосферы в случае полного израс­ходования у него кислорода в баллоне. К этому же ниппелю можно при­соединить устройство искусственной вентиляции легких при оказании пер­вой помощи пострадавшему;

по массе респиратор не уступает самому легкому из аналогов Р-30, при этом имеет современную мягкую подвесную систему с широкими ремнями, что позволило разгрузить плечи работающего и уменьшить влия­ние фактора массы аппарата на работоспособность человека;

респиратор РОЗ-95 размещен в закрытом корпусе.

4.4.4. Респиратор BG-4 (Германия)

Аппарат BG-4 (рис. 4.19, табл. 4.11) является после­дователем легендарного респиратора BG-174 и, как его предшественник, имеет минимальное время защитного действия 4 часа. Благодаря избыточному давлению во всем дыхательном контуре аппарат BG-4 особенно пригоден для ведения длительных работ в токсичной атмосфере.

Аппарат замкнутого цикла BG-4 фирмы "Drager" отличается не только превосходным комфортом дыхания. Избыточное давление в подмасочном пространстве обес­печивает дополнительную защиту от проникновения токсичных газов. Аппарат имеет сравнительно небольшой вес и снабжен эргономичной несущей рамой, ремнями с накладками и Гибкими дыхательными шлангами.

Он легко надевается и снимается даже в ограни- Рис. 4 19. ченном пространстве. Электронный модуль информирует Респиратор BG-4 пользователя обо всех функциях устройства.

Респиратор можно быстро разобрать без использования каких-либо инструмен­тов. Основная область применения — длите­льные работы (до 4 ч). Он стандартно испо­льзуется с электронным информационным модулем "Monitron" (рис. 4.20) информаци­онный модуль обеспечивает подачу преду­предительного сигнала, контроль и инди­кацию давления, прием полной информа­ ции о состоянии аппарата в процессе эксплуатации, особенно при ведении длительных работ. С его помощью большинство важных функций аппарата проверяется менее чем за 10 с.

"Monitron" запускается автоматически сразу после открытия вентиля баллона. На подсвечиваемый дисплей в аналоговой и цифровой форме выводится информация о давлении в баллоне и продолжительности работы. При неисправности, некорректной работе или превышении предельного

значения остаточного давления подаются сигналы тревоги — звуковой и световой (красный).

Контрольные вопросы к главе 4:

1.Назначение и основные тактико-технические характеристики КИП.

2.Основные технические требования предъявляемые к кислородным изо­лирующим противогазам.

3.Особенности работы и принцип действия КИП.

4. Особенности работы КИП с различными способами резервирования кис­лорода.

5.Сущность и особенности регенерации при работе в КИП.

6. Малолитражные кислородные баллоны. Основные технические требования.

7.Назначение, устройство и принцип работы КИП-8.

8. Назначение, устройство и принцип работы отдельных узлов "Урал-10".